Synaptopathy это заболевание головного мозга , спинного мозга или периферической нервной системы , относящейся к дисфункции синапсов . Это может возникнуть в результате мутации в гене, кодирующем синаптический белок, такой как ионный канал , рецептор нейромедиатора или белок, участвующий в высвобождении нейромедиатора . Он также может возникать в результате нацеливания аутоантител на синаптический белок. Синапопатии, вызванные мутациями ионных каналов , также известны как синаптические каналопатии . Пример - эпизодическая атаксия .Миастения гравис является примером аутоиммунной синапопатии. Некоторые токсины также влияют на синаптическую функцию. Столбнячный токсин и ботулотоксин влияют на высвобождение нейромедиаторов. Столбнячный токсин может попадать в организм через рану, а ботулотоксин можно принимать внутрь или вводить терапевтически для облегчения дистонии или в качестве косметического лечения.
Синапопатия | |
---|---|
Частой причиной синапопатии является эксайтотоксичность глутамата . Как показано на анимации, чрезмерная активация рецепторов NMDA приводит к увеличению свободного внутриклеточного кальция, который производит свободные радикалы кислорода и, в конечном итоге, дисфункцию нейронов. [1] |
Другой пример синапопатии возникает в слуховой системе. Эта кохлеарная синапопатия наблюдалась после длительного воздействия шума как на моделях приматов, так и на моделях без приматов. [2] [3] Двумя возможными причинами этой гибели нейронов являются как опосредованная глутаматом эксайтотоксичность в постсинаптическом окончании, так и пресинаптическое повреждение ленты, которое происходит по неизвестному механизму. [4]
Синапопатии вызывают интерес исследователей, потому что они дают представление о фундаментальных механизмах синаптической передачи, а также потому, что улучшенное понимание механизмов заболевания может привести к новым методам лечения.
Некоторые заболевания неизвестной этиологии были предложены как синапопатии. Примеры включают расстройство аутистического спектра [5] и шизофрению . [6] Синаптическая дисфункция также может возникать при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера . [7] Иммуноопосредованная мозжечковая атаксия представляет собой группу заболеваний, вызывающих мозжечковую атаксию, вызванную дисфункцией синапсов. [8] Расширение знаний о генетической основе этих заболеваний связывает белки с функцией синапса. Возрастная дегенерация улитковых синапсов и нервов также была продемонстрирована у мышей. [9]
Молекулы, такие как FMRP1, действуют как репрессоры трансляции, таким образом, при их удалении, например, в FXS, возникают клеточные и поведенческие аномалии различной степени. Предполагается, что в этом участвуют дополнительные молекулы, включая SynGAP и SHANK1 . [10]
Рекомендации
- ^ Марк, Лейтон П; Прост, Роберт В. Ульмер, Джон Л; Смит, Мишель М; Дэниэлс, Дэвид Л; Строттманн, Джеймс М; Браун, В. Дуглас; Хасейн-бей, Лотфи (ноябрь 2001 г.). «Наглядный обзор эксайтотоксичности глутамата: фундаментальные концепции нейровизуализации» . Американский журнал нейрорадиологии . 22 (10): 1813–1824. PMID 11733308 .
- ^ Валеро, доктор медицины; Бертон, Дж. А.; Хаузер, С. Н.; Hackett, TA; Рамачандран, Р. Либерман, MC (сентябрь 2017 г.). «Шум-индуцированная кохлеарная синапопатия у макак-резусов (Macaca mulatta)» . Слуховые исследования . 353 : 213–223. DOI : 10.1016 / j.heares.2017.07.003 . PMC 5632522 . PMID 28712672 .
- ^ Руэль, Жером; Ван, Цзин; Ребиллард, Гай; Эйбалин, Мишель; Ллойд, Рут; Пужоль, Реми; Пуэль, Жан-Люк (май 2007 г.). «Физиология, фармакология и пластичность синаптического комплекса внутренней волосковой клетки». Слуховые исследования . 227 (1–2): 19–27. DOI : 10.1016 / j.heares.2006.08.017 . PMID 17079104 .
- ^ Пужоль, Реми; Пуэль, Жан-Люк (ноябрь 1999 г.). «Эксайтотоксичность, синаптическое восстановление и функциональное восстановление в улитке млекопитающих: обзор последних результатов». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 884 (1): 249–254. Bibcode : 1999NYASA.884..249P . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1999.tb08646.x . PMID 10842598 .
- ^ Ван, Синьсин; Кери, Рэйчел; Сюн, Цяоцзе (июнь 2018 г.). «Синапопатология при расстройствах аутистического спектра: комплексные эффекты синаптических генов на нервные цепи». Прогресс нейропсихофармакологии и биологической психиатрии . 84 (Pt B): 398–415. DOI : 10.1016 / j.pnpbp.2017.09.026 . ISSN 0278-5846 . PMID 28986278 .
- ^ Хаяси-Такаги, Акико (январь 2017 г.). «Патология синапсов и трансляционные приложения для шизофрении». Неврологические исследования . 114 : 3–8. DOI : 10.1016 / j.neures.2016.09.001 . PMID 27633835 .
- ^ Джха, Саураб Кумар; Джа, Нирадж Кумар; Кумар, Дхирадж; Шарма, Рену; Шривастава, Абхишек; Амбаста, Рашми К .; Кумар, Правир (2017). «Стресс-индуцированная синаптическая дисфункция и высвобождение нейротрансмиттеров при болезни Альцгеймера: могут ли нейротрансмиттеры и нейромодуляторы быть потенциальными терапевтическими целями?». Журнал болезни Альцгеймера . 57 (4): 1017–1039. DOI : 10,3233 / JAD-160623 . PMID 27662312 .
- ^ Mitoma, H .; Honnorat, J .; Yamaguchi, K .; Манто, М. (2020). «Фундаментальные механизмы индуцированных аутоантителами нарушений на ионных каналах и синапсах при иммуно-опосредованной атаксии мозжечка» . Int J Mol Sci . 21 : E4936. DOI : 10.3390 / ijms21144936 . PMID 32668612 .
- ^ Сергеенко, Евгения; Лалл, Кумуд; Либерман, М. Чарльз; Куджава, Шарон Дж. (21 августа 2013 г.). «Возрастная кохлеарная синапопатия: один из первых факторов снижения слуховой функции» . Журнал неврологии . 33 (34): 13686–13694. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1783-13.2013 . PMC 3755715 . PMID 23966690 .
- ^ Брозе, Нильс; О'Коннор, Винсент; Скехель, Пол (апрель 2010 г.). «Синапопатия: нарушение синаптической функции?». Труды биохимического общества . 38 (2): 443–4. DOI : 10,1042 / bst0380443 . PMID 20298199 .
Внешние ссылки
- https://www.ucl.ac.uk/ion/synaptopathies